本发明涉及化工装置低温余热回收利用，具体涉及一种基于吸收式热泵的离子膜烧碱制备系统及方法。
背景技术：
1、目前，烧碱主要采用离子膜法工艺制成，该工艺按流程顺序分为一次盐水、二次盐水、电解、淡盐水脱氯、氯氢处理等工序。盐水一次精制后得到的一次盐水温度约为50℃，一次盐水进入树脂塔进行二次精制之前需要将温度升高至60℃，现有工艺采用蒸汽经过板式换热器对一次盐水进行加热。精制盐水经电解槽电解后，流出的烧碱产品温度达85至88℃，需用循环冷却水冷却至40℃后送至产品罐区。
2、由于在采用离子膜法工艺制备烧碱的过程中，一次盐水需要加热，而制备的烧碱产品需要降温，因此，现有技术中提出利用烧碱余热去加热一次盐水，以减少一次盐水所需蒸汽的使用。然而发明人发现，上述这种方法存在的问题是：1、由于烧碱和一次盐水之间的换热温差较小，导致烧碱并不能降低至所需要的温度，通常需要采用循环冷却水再次降温；2、冬季时，一次盐水温度较低，烧碱产品提供的余热可能不足以加热一次盐水；3、一次盐水和烧碱进行热交换的换热器存在泄露风险，换热器泄露后一次盐水和碱液被污染；4、温度控制较为复杂。针对上述问题，现有技术中提出利用热泵机组将烧碱余热进行回收，然后对一次盐水进行加热，该技术能够合理利用烧碱产品的余热，但其热泵机组包括高温制冷循环和低温制冷循环，高温制冷循环和低温制冷循环需要采用不同的制冷剂，设备成本高，电耗较高，同时存在系统改造困难的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于吸收式热泵的离子膜烧碱制备系统及方法，利用吸收式热泵系统回收循环冷却水的余热用来加热一次盐水，既节约了加热一次盐水所需的蒸汽，又降低了循环冷却水回水温度，降低循环水蒸发量。
2、本发明的技术方案如下：
3、在本发明的第一方面，提供了一种基于吸收式热泵的离子膜烧碱制备系统，包括吸收式热泵系统和离子膜烧碱制备系统；所述离子膜烧碱制备系统所需要的一次盐水通过吸收式热泵系统进行两次加热，所述离子膜烧碱制备系统产生的循环冷却水为吸收式热泵系统提供热量；所述吸收式热泵系统利用蒸汽作为驱动热源进行循环工作。
4、在本发明的一些实施方式中，所述吸收式热泵包括依次相连形成循环的发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器；所述发生器和吸收器之间通过热交换器相连。
5、在本发明的一些实施方式中，所述离子膜烧碱制备系统包括依次相连的螯合树脂塔、精制盐水高位槽、电解槽和烧碱冷却器。
6、在本发明的一些实施方式中，所述离子膜烧碱制备系统所需要的一次盐水先进入吸收器中进行一次加热，然后进入冷凝器中进行二次加热，加热后的一次盐水进入螯合树脂塔内。
7、在本发明的一些实施方式中，所述烧碱冷却器的循环冷却水出口与蒸发器的循环冷却水进口相连，所述蒸发器的循环冷却水出口与冷却水池相连。
8、在本发明的一些实施方式中，所述发生器与蒸汽管道相连。
9、在本发明的一些实施方式中，所述发生器产生的浓溶液与吸收器产生的稀溶液在热交换器中进行换热。
10、在本发明的一些实施方式中，所述吸收式热泵采用蒸汽单效型、蒸汽双效型和热水型的溴化锂吸收式热泵中的一种。
11、在本发明的第二方面，提供了一种离子膜烧碱一次盐水加热的方法，包括：
12、一次盐水首先进入吸收式热泵系统中的吸收器进行一次加热，然后进入冷凝器中进行二次加热；
13、经过两次加热后的一次盐水进入离子膜烧碱制备系统中的螯合树脂塔进行金属离子去除，得到二次盐水；
14、二次盐水进入精制盐水高位槽，再被送入电解槽中进行电解；
15、电解产生的烧碱利用循环冷却水进行降温；
16、温度升高后的循环冷却水进入吸收式热泵系统中的蒸发器提供热量。
17、在本发明的一些实施方式中，从蒸发器降温后的循环冷却水进入冷却水池。
18、本发明一个或多个技术方案具有以下有益效果：
19、(1)本发明提供的基于吸收式热泵的离子膜烧碱制备系统，将吸收式热泵系统与离子膜烧碱制备系统进行耦合，利用吸收式热泵系统对离子膜烧碱制备系统所需要的一次盐水进行加热，节省了一次盐水加热所需要的蒸汽量；同时，将离子膜烧碱制备系统产生的高温循环冷却水为吸收式热泵提供热量，实现了对烧碱余热的回收利用。
20、(2)本发明提供的基于吸收式热泵的离子膜烧碱制备系统，在对一次盐水进行加热时，利用吸收式热泵系统中的吸收器和冷凝器对一次盐水进行了加热，实现了对一次盐水的两次加热，能够有效提高一次盐水的温度；离子膜烧碱制备系统产生的高温循环冷却水降温再送至冷却水池，能够降低循环冷却水的蒸发量，减少凉水塔的补水量。
21、(3)本发明提供的基于吸收式热泵的离子膜烧碱制备系统，采用吸收式热泵利用蒸汽作为驱动热源，耗电量较少；同时，整个吸收式热泵系统内的工作压力为负压，能够避免热泵内部换热器泄露而污染一次盐水。
22、(4)本发明提供的基于吸收式热泵的离子膜烧碱制备系统，直接将现有的离子膜烧碱制备系统中的盐水加热器替换为吸收式热泵机组，无需改造其他设备，技术改造较为容易。
1.一种基于吸收式热泵的离子膜烧碱制备系统，其特征在于，包括吸收式热泵系统和离子膜烧碱制备系统；所述离子膜烧碱制备系统所需要的一次盐水通过吸收式热泵系统进行两次加热，所述离子膜烧碱制备系统产生的循环冷却水为吸收式热泵系统提供热量；所述吸收式热泵系统利用蒸汽作为驱动热源进行循环工作。
2.如权利要求1所述的基于吸收式热泵的离子膜烧碱制备系统，其特征在于，所述吸收式热泵包括依次相连形成循环的发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器；所述发生器和吸收器之间通过热交换器相连。
3.如权利要求2所述的基于吸收式热泵的离子膜烧碱制备系统，其特征在于，所述离子膜烧碱制备系统包括依次相连的螯合树脂塔、精制盐水高位槽、电解槽和烧碱冷却器。
4.如权利要求3所述的基于吸收式热泵的离子膜烧碱制备系统，其特征在于，所述离子膜烧碱制备系统所需要的一次盐水先进入吸收器中进行一次加热，然后进入冷凝器中进行二次加热，加热后的一次盐水进入螯合树脂塔内。
5.如权利要求3所述的基于吸收式热泵的离子膜烧碱制备系统，其特征在于，所述烧碱冷却器的循环冷却水出口与蒸发器的循环冷却水进口相连，所述蒸发器的循环冷却水出口与冷却水池相连。
6.如权利要求2所述的基于吸收式热泵的离子膜烧碱制备系统，其特征在于，所述发生器与蒸汽管道相连。
7.如权利要求2所述的基于吸收式热泵的离子膜烧碱制备系统，其特征在于，所述发生器产生的浓溶液与吸收器产生的稀溶液在热交换器中进行换热。
8.如权利要求1所述的基于吸收式热泵的离子膜烧碱制备系统，其特征在于，所述吸收式热泵采用蒸汽单效型、蒸汽双效型和热水型的溴化锂吸收式热泵中的一种。
9.一种离子膜烧碱一次盐水加热的方法，采用权利要求1-8任一项所述的系统来实现，其特征在于，包括：
10.如权利要求9所述的离子膜烧碱一次盐水加热的方法，其特征在于，从蒸发器降温后的循环冷却水进入冷却水池。
